JP3751916B2 - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力部と、複数の遊星歯車組と、３つのクラッチと、２つのブレーキと、出力部とを有して構成され、変速要素である３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る自動変速機用歯車変速装置において、当該変速装置のコンパクト化を図る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は今日、燃費性能の向上や運転性の向上を狙って多段化される傾向にあり、前進6速・後退1速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置であって、ラビニョ型複合遊星歯車列（ダブルピニオンにそれぞれサンギヤを噛み合わせた複合遊星歯車列）を用いた歯車変速装置としては、例えば、図９に示す特開２０００−５５１５２号公報に記載されているような構成のものが開示されている。このような構成の自動変速機用歯車変速装置では、減速力の断接のためのクラッチC1，C2をラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの後方ないし上部に配置するとともに、そのラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外周にブレーキB1（図ではバンド式ブレーキ）を配置し、かつ、同列にブレーキB2を配置する構成が常套である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の構成においては、ラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外方において、クラッチC1，C2及びブレーキB2（クラッチ式ブレーキ）が変速装置の軸線方向に一列に並んだ構成とされているために、変速装置の軸長が長くなってしまうという問題があった。しかも、ラビニョ型複合遊星歯車列Ｇを構成する遊星歯車組の一つがダブルピニオン型遊星歯車組であって減速用遊星歯車組にて減速されて増大したトルクをサンギヤS2,S3から入力するためにラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外径が大きくなってしまい、変速装置全体が大径化してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点を有利に解消して、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進6速・後退1速を選択可能とした歯車変速装置において、その歯車変速装置のコンパクト化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明による自動変速機用歯車変速装置は、請求項１に記載のごとく、
動力源からの回転を入力する入力部と、この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、これら複数の遊星歯車組が該伝動経路のうちの１つを選択して対応変速比で前記入力部からの回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能な３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、
これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進6速・後退1速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置を前提とする。
【０００６】
本発明においては、上記複数の遊星歯車組のうち１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とする。
そして、残りの２組の遊星歯車組で構成される複合遊星歯車列のうち、一方の遊星歯車組を、２個のサンギヤと、これら２個のサンギヤに噛み合う共通なピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキャリアとより成るダブルサンギヤ型遊星歯車組とし、
他方の遊星歯車組を１個のサンギヤと、このサンギヤに噛み合うピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキヤリヤとから成るシングルピニオン型遊星歯車組とし、
前記減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとする。
本発明においては更に、前記複合遊星歯車列の径方向外方に、前記３つのクラッチのうちの減速回転を断接する２つのクラッチを配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と前記２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記２つのクラッチの他方と前記２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって前記２つのブレーキの径方向内方に、前記複合遊星歯車列の出力メンバを配設する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の歯車変速装置によれば、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチの他方と２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキをそれぞれ配置したから、変速装置を軸線方向に関し短縮化させることができる。しかも、２つのブレーキ及び減速回転を断接する２つのクラッチを軸線方向に関して近づけることができるから、軸線方向に関して油路の取り回しを容易とさせ得て、油路構成の単純化を図ることができる。
【０００８】
そして、変速装置の径方向においては、複合遊星歯車列を構成する遊星歯車組がシングル型ピニオンにより構成されるから、複合遊星歯車列の小径化を図ることができる。さらに、複合遊星歯車列のうち一方の遊星歯車組をダブルサンギヤ型遊星歯車組とすることで減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとすることができから、サンギヤ入力に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリア剛性等の点で有利になり、複合遊星歯車列を小型化させることができる。
【０００９】
さらに、減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって２つのブレーキの径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバを配設した構成としたから、出力メンバの径を大きくさせ得て強度において有利となるので、トルクの大きい出力メンバにおいてその厚みを薄くすることができ、より効果的に歯車変速装置の小径化を図ることができる。
【００１０】
なお、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項２に記載のごとく、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、前記一方のクラッチの摩擦材と前記一方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記他方のクラッチの摩擦材と前記他方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置した構成が望ましい。
【００１１】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項３に記載のごとく、前記出力メンバが、前記ダブルサンギヤ型遊星歯車組と前記シングルピニオン型遊星歯車組との出力ドラムであっても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示し、G1は第１遊星歯車組、G2は第２遊星歯車組、G3は第３遊星歯車組、M1は第１連結メンバ、M2は第２連結メンバ、C1は第１クラッチ、C2は第２クラッチ、C3は第３クラッチ、B1は第１ブレーキ、B2は第２ブレーキ、Inputは入力部（入力軸１）、Outputは出力部（出力歯車２）である。なお、本実施の形態では、自動変速機用歯車変速装置を車両の自動変速機用歯車変速装置として構成する。
【００１３】
本実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置は、図１の左端部（入力部Inputに近い端部）より順次、シングルピニオン型遊星歯車組で構成した減速装置としての第１遊星歯車組G1、シングルピニオン型の第２遊星歯車組G2、ダブルサンギヤ型の第３遊星歯車組G3を同軸に配置し、第１遊星歯車組G1により減速用遊星歯車組を構成し、第２遊星歯車組G2および第３遊星歯車組G3により後段の変速機構を構成する。
【００１４】
第１遊星歯車組G1は、第１サンギヤS1と、第１リングギヤR1と、これらギヤS1，R1に噛み合う第１ピニオンP1を回転自在に支持した第１キャリアPC1とを有したシングルピニオン型遊星歯車組（減速用遊星歯車組）とする。
第２遊星歯車組G2は、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、これらギヤS2，R2に噛み合う第２ピニオンP2を回転自在に支持した第２キャリアPC2とを有したシングルピニオン型遊星歯車組とする。
【００１５】
第３遊星歯車組G3は、入力部Inputに近い側における第３サンギヤS3および入力部Inputから遠い側における第４サンギヤS4と、これらサンギヤS3，S4の各々に噛み合う共通な第３ピニオンP3と、この第３ピニオンP3を回転自在に支持した第３キャリアPC3と、第３ピニオンP3に噛み合う１個の第３リングギヤR3とを有したダブルサンギヤ型遊星歯車組とする。
第３サンギヤS3および第４サンギヤS4は同軸に配置するが、歯数を必ずしも同じにする必要はない。
また第３キャリアPC3には、これに結合されてサンギヤS3， S4の間から径方向内方へ延在するセンターメンバCMと、第３キャリアPC3から径方向外方へ延在するアウターメンバOMとを設け、アウターメンバOMを実際には後で詳述する特異な配置とする。
なおセンターメンバCMは、第３ピニオンP3の配列ピッチ円上にあって隣り合う第３ピニオンP3間に存在する空間を貫通するよう径方向内方へ延在させる。
【００１６】
入力部Inputは入力軸１で構成し、この入力軸１を第１リングギヤR1に結合すると共に、動力源としての図示せざるエンジンに同じく図示しなかったトルクコンバータを経て結合し、エンジン回転を入力軸１から第１リングギヤR1に入力するようになす。
出力部Outputは出力歯車２で構成し、これを、第２キャリアPC2および第3リングギヤR3の結合に供されてこれらの結合体を成す第２連結メンバM2に同軸に結合し、出力歯車２からの変速機出力回転を、例えば図６に示すカウンターギヤ30から、ここでは図示せざるファイナルギヤ組およびディファレンシャルギヤ装置を介して車両の駆動輪に伝達するようになす。
なお第１連結メンバM1は、第２サンギヤS2と第３サンギヤS3とを一体的に結合する連結メンバで、これらサンギヤの結合体を構成する。
【００１７】
減速用遊星歯車組G1における第１サンギヤS1は、変速機ケース３に結合して常時固定とし、第１キャリアPC1は第１クラッチC1により第２リングギヤR2に適宜結合可能とするほか、第２クラッチC2により第２サンギヤS2に適宜結合可能とする。
第３キャリアPC3のセンターメンバCMは、第３クラッチC3により入力軸１に適宜結合し得るようにし、従って第３クラッチC3は、入力回転をそのまま遊星歯車組G2,G3よりなる変速機構に伝達する直結クラッチを構成する。
ダブルサンギヤ型遊星歯車組G3における第３キャリアPC3のアウターメンバOMは、第１ブレーキB1により適宜変速機ケース３に結合可能にして第３キャリアPC3を適宜固定可能とし、第４サンギヤS4は、第２ブレーキＢ2により適宜変速機ケース３に結合可能にして固定可能とする。
【００１８】
上記の構成とした歯車変速装置は、クラッチC1，C2，C3およびブレーキB1，B2を図２に示す組み合わせにより締結（○印で示す）させたり、開放（無印）させることにより、対応する変速段（前進第１速〜第６速、および後退）を選択することができ、これらクラッチおよびブレーキには、当該変速用の締結論理を実現する変速制御用のコントロールバルブボディー（図示せず）を接続する。
変速制御用のコントロールバルブボディーとしては、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、およびこれらを組み合わせた併用式のものが採用される。
【００１９】
以下に、上記歯車変速装置の変速作用を図２〜図５に基づいて説明する。
図２は、上記した歯車変速装置における変速要素の締結論理を示し、図３〜図５は該歯車変速装置の各変速段でのトルク伝達経路を示す説明図である。
図３〜図５において、クラッチ、ブレーキ、メンバのトルク伝達経路を太線で示し、トルク伝達を行うギヤにハッチングを付して示した。
【００２０】
（第１速）
前進第１速は図２に示すように、第１クラッチC1と第１ブレーキB1の締結により得られる。
この第１速では、第２遊星歯車組G2において、第１クラッチC1の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星歯車組G3においては、第１ブレーキB1の締結により、第３キャリアPC3がケースに固定されるため、第３リングギヤR3からの出力回転に対し、第３サンギヤS3の回転は、回転方向が逆方向の減速回転となる。そして、この第３サンギヤS3の回転は、第１連結メンバM1を介し、第２遊星歯車組G2の第２サンギヤS2に伝達される。
よって、第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤS2から逆方向の減速回転が入力されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転をさらに減速した回転が、第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２１】
この第１速でのトルク伝達経路は、図３（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第１ブレーキB1、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1、第２遊星歯車組G2、および第３遊星歯車組G3（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
つまり第１速では、第１遊星歯車組G1と、その後段における変速機構を構成する第２遊星歯車組G2および第３遊星歯車組G3の全ての遊星歯車組がトルク伝達に関与する。
【００２２】
（第２速）
第２速は、図２に示すように、第１速で締結されていた第１ブレーキB1を解放し、第２ブレーキB2を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチC1および第２ブレーキB2の締結により得ることができる。
この第２速では、第２遊星歯車組G2において、第１クラッチC1の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星歯車組G3においては、第２ブレーキB2の締結により、第４サンギヤS4がケースに固定されるため、第３ピニオンP3により連結されている第３サンギヤS3が固定される。そして、第１連結メンバM1を介し第３サンギヤS3と連結されている第２サンギヤS2がケースに固定される。
よって第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤS2が固定されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転を更に減速した回転（但し、第１速よりも高速）が、第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２３】
この第２速でのトルク伝達経路は図３（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第２ブレーキB2、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1および第２遊星歯車組G2とにトルクが作用することになる。
なお、第３遊星歯車組G3については、固定である両サンギヤS3,S4の回りを、非拘束の第３ピニオンP3が第３リングギヤR3の出力回転に伴って公転する。又、S2を拘束するトルクはM1−S3−P3−S4に作用する。
【００２４】
（第３速）
第３速は図２に示すように、第２速で締結されていた第２ブレーキB2を解放し、第２クラッチC2を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチC1および第２クラッチC2の締結により得ることができる。
この第３速では第２遊星歯車組G2において、第１クラッチC1の締結により第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。同時に、第２クラッチC2の締結により、この減速回転が第２遊星歯車組G2の第２サンギヤS2に入力される。
よって第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2と第２サンギヤS2とから同一の減速回転が入力されることで、両ギヤR2,S2と一体に回転する第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ減速回転（第１遊星歯車組G1の減速回転に同じ）が出力される。
この第３速でのトルク伝達経路は図３（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第２クラッチC2、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1および第２遊星歯車組G2とにトルクが作用することになる。すなわち、第３遊星歯車組G3はトルク伝達に何ら関与しない。
【００２５】
（第４速）
第４速は図２に示すように、３速で締結されていた第２クラッチC2を解放し、第３クラッチC3を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチC1および第３クラッチC3の締結により得られる。
この第４速では、第２遊星歯車組G2において第１クラッチC1の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方第３遊星歯車組G3においては、第３クラッチC3の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバCMを介して第３キャリアPC3に入力される。このため、第３サンギヤS3の回転は、第３リングギヤR3の出力回転よりも増速され、この第３サンギヤS3の増速回転は、第１連結メンバM1を介して第２サンギヤS2に伝達される。
【００２６】
よって第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2から減速回転が入力され、第２サンギヤS2から増速回転が入力されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転を増速した回転（但し、入力回転よりも低回転）が、第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
この第４速でのトルク伝達経路は図４（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第３クラッチC3、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1、第２遊星歯車組G2、および第３遊星歯車組G3（第４サンギヤS4を除く）とにトルクが作用することになる。
【００２７】
（第５速）
第５速は図２に示すように、４速で締結されていた第１クラッチC1を解放し、第２クラッチC2を締結する掛け替えにより、従って第２クラッチC2および第３クラッチC3の締結により得られる。
この第５速では第２クラッチC2の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２サンギヤS2および第１連結メンバM1を介して第３サンギヤS3に入力される。同時に、第３クラッチC3の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバCMを介して第３キャリアPC3に入力される。
【００２８】
よって第３遊星歯車組G3においては、第３キャリアPC3に入力回転が入力され、第３サンギヤS3に第１遊星歯車組G1からの減速回転が入力されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤR3から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
この第５速でのトルク伝達経路は図４（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第２クラッチC2、第３クラッチC3、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1、第２サンギヤS2および第３遊星歯車組G3（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
【００２９】
（第６速）
第６速は図２に示すように、第５速で締結されていた第２クラッチC2を解放し、第２ブレーキB2を締結する掛け替えにより、従って第３クラッチC3および第２ブレーキB2の締結により得られる。
この第６速では第３クラッチC3の締結により、入力軸１からの入力回転が第３遊星歯車組G3のセンターメンバCMを介して第３キャリアPC3に入力される。また第２ブレーキB2の締結により、第３遊星歯車組G3の第４サンギヤS4がケースに固定される。
【００３０】
よって第３遊星歯車組G3においては、第３キャリアPC3に入力回転が入力され、第４サンギヤS4がケースに固定されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤR3から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
この第６速でのトルク伝達経路は図４（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第３クラッチC3、第２ブレーキB2、および各メンバと、ハッチングで示す第３遊星歯車組G3（但し、第３サンギヤS3を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３１】
（後退）
後退の変速段は図２に示すように、第２クラッチC2と第１ブレーキB1を締結することにより得られる。
この後退変速段では、第２クラッチC2の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２サンギヤS2および第１連結メンバM1を介して第３サンギヤS3に入力される。一方第１ブレーキB1の締結により、第３キャリアPC3がケースに固定される。
よって第３遊星歯車組G3においては、第３サンギヤS3に正方向の減速回転が入力され、第３キャリアPC3がケースに固定となり、第３リングギヤR3からは減速した逆回転が、第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
【００３２】
この後退変速段でのトルク伝達経路は図５に示す通りであり、太線で示す第２クラッチC2、第１ブレーキB1、第２サンギヤS2および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1および第３遊星歯車組G3（但し、第４サンギヤS4を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３３】
図６は、上記した歯車変速装置の実態構成図である。また、図７は、本発明に係わる本実施の形態の要部として、上記図１において示した自動変速機用歯車変速装置の模式的なスケルトン図に基づき、変速装置内のメンバの配置を模式的に示すスケルトン図であり、図８は、当該実態構成のうち本発明に係わる部分を拡大して示す図である。
以下、これらの図を基に上記した歯車変速装置の実態構成を詳述するに、図６及び図８では歯車変速装置を、図１，３〜５，７のスケルトン図と入出力部が左右逆位置となった状態で示す。
変速機ケース３内に、入力軸１および中間軸４を同軸相対回転可能な突合せ状態にして横架し、これら入力軸１および中間軸４を変速機ケース３に対し個々に回転自在に支持する。
【００３４】
入力軸１に近い変速機ケース３の前端開口を、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるポンプケースにより塞ぎ、このポンプケースに入力軸１を貫通して軸承すると共に入力軸１の突出端にトルクコンバータ（図示せず）を介して動力源であるエンジン（図示せず）を駆動結合する。
【００３５】
入力軸１から遠い中間軸４の後端は、変速機ケース３の後端における端蓋７に回転自在に支持する。
変速機ケース３の軸線方向中程に中間壁８を設け、この中間壁８に出力歯車２を回転自在に支持し、中間壁８の中心孔に中空軸９を介して入力軸１および中間軸４の突合せ嵌合部を回転自在に支持する。
【００３６】
ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースと、中間壁８との間に画成された前部（変速機の前端部）空所内に図６および図７に示すごとく、第１遊星歯車組G1を配置すると共にこの第１遊星歯車組G1を包囲するよう設けて第3クラッチC3を配置する。
第１遊星歯車組G1は、反力受けとして機能するようサンギヤS1をポンプカバー６の後方へ突出する中心ボス部６ａにセレーション嵌着して常時回転不能とし、回転入力メンバであるリングギヤR1を入力軸１から径方向外方へ延在するフランジ10の外周に結合する。
【００３７】
入力軸１に近い中間軸４の前端から径方向外方へ延在させてリングギヤR1を包囲するようクラッチドラム11を設け、該クラッチドラム11の内周およびリングギヤR1の外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート12を設け、これらと、後述のクラッチピストン13とで直結クラッチとしての第３クラッチC3を構成し、このクラッチC3を減速用遊星歯車組G1の外周に配置する。
ここでリングギヤR1は、第３クラッチC3のクラッチハブに兼用する。
なお第３クラッチC3の作動ピストンであるクラッチピストン13は、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースから遠い第１遊星歯車組G1の側に配置し、これがためクラッチピストン13は遊星歯車組G1と対面するクラッチドラム11の端壁11ａおよび中間軸４の前端に嵌合する。
【００３８】
第３クラッチピストン13は、コントロールバルブボディーから油路14を経て供給される作動油圧を受けて図の右方へストロークすることで第３クラッチC3を締結し得るものとする。
中空軸９の前端から径方向外方へ延在し、その後第3クラッチC3を包囲するようなドラム状となした連結部材53を設け、該連結部材53の前端をキャリアPC1に結合する。
ここでキャリアPC1は前記したところから明らかなように、第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）G1の回転出力メンバを構成する。
【００３９】
中間壁８および端蓋７間に画成された後部空所内には、第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3と、第１クラッチC1および第２クラッチC2と、第１ブレーキB1および第２ブレーキB2とを、図６〜８に示すごとくに配置する。
【００４０】
第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3は中間軸４上に配置するが、第２遊星歯車組G2を第3遊星歯車組G3よりも入力軸１に近い側に位置させる。
第２遊星歯車組G2のサンギヤS2および第3遊星歯車組G3のサンギヤS3を第1連結メンバM1により一体化すると共に中間軸４上に回転自在に支持する。
中空軸９の中ほどから径方向外方へ延在し、その後軸線方向後方へ延在して第2リングギヤR2の外周に至るクラッチドラム15を設け、該クラッチドラム15の内周およびリングギヤR2の外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート16を設け、これらと、後述のクラッチピストン19とで第１クラッチC1を構成する。
【００４１】
上記のようにして第2遊星歯車組G2の外周に配置した第1クラッチC1よりも入力軸１に近い側に第2クラッチC2を配置するため、第2サンギヤS2の入力軸寄りの外縁に径方向外方へ延在するクラッチハブ17を固設し、該クラッチハブ17の外周とクラッチドラム15の内周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート18を設け、これらと、後述のクラッチピストン20とで第２クラッチC2を構成する。
なお、第１クラッチC1のクラッチピストン19および第２クラッチC2のクラッチピストン20は、クラッチピストン19の内側でクラッチピストン20が摺動するダブルピストンとして第1クラッチC1から遠い第2クラッチC2の側にまとめて配置し、これがためクラッチピストン20を第２遊星歯車組G2と対面するクラッチドラム15の端壁に嵌合する。
これらクラッチピストン19，20は、中間壁８および中空軸９に穿った個々の油路21（図では１個の油路のみが見えている）からの作動油圧を受けてストロークすることで第１クラッチC1および第２クラッチC2を個別に締結し得るものとする。
【００４２】
第3遊星歯車組G3は前記したごとくダブルサンギヤ型遊星歯車組とするが、リングギヤR3の歯幅をピニオンP3の歯幅よりも小さくしてリングギヤR3を第2遊星歯車組G2に近い端部においてピニオンP3に噛合するよう位置させ、リングギヤR3を第2遊星歯車組G2のキャリアPC2に第2連結メンバM2で結合する時この連結メンバM2を短くし得るようになす。
上記リングギヤR3の外周には、第1クラッチC1および第2クラッチC2のクラッチドラム15を包囲するよう配置した、第２遊星歯車組G2と第3遊星歯車組G3とで構成される複合遊星歯車列の出力メンバとしての筒状連結メンバ（出力ドラム）22の一端を結着し、該筒状連結メンバ22の他端を出力歯車２に結着する。
【００４３】
なお、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチC1，第2クラッチC2）の径方向外方であって、詳細については後述する２つのブレーキ（第１ブレーキB1，第2ブレーキB2）の径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバを配設することにより、筒状連結メンバ22の径を大きくさせ得て強度において有利にできる。従って、本実施の形態においては筒状連結メンバ22の肉厚を、従来の一般的な出力メンバの肉厚よりも薄くしている。
【００４４】
そして第3遊星歯車組G3のキャリアPC3に、これから、前記したごとくサンギヤS3,S4間を経て径方向内方へ延在するセンターメンバCMを設けると共に、ピニオンP3の軸線方向中程位置においてリングギヤR3の端面に沿うよう径方向外方へ延在するアウターメンバOMを設ける。
センターメンバCMは中間軸４に駆動結合し、これによりキャリアPC3をセンターメンバCMおよび中間軸４を経て第3クラッチC3のクラッチドラム11に結合する。
アウターメンバOMには、その外周に結合してブレーキハブ23を設け、このブレーキハブ23を筒状連結メンバ２２の外周に配置して中間壁８に接近する前方へ延在させる。
ブレーキハブ23の前端における外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるブレーキプレート24を設け、これらと、ブレーキピストン25とで第1ブレーキB1を構成する。この第1ブレーキB1では、ブレーキピストン25をブレーキプレート24の後方において変速機ケース３内に嵌合し、かかるブレーキピストン25により第1ブレーキB1を適宜締結可能にする。
【００４５】
ブレーキハブ23の後端に被さるようブレーキハブ26を設け、該ブレーキハブ26の後端壁26aを第3遊星歯車組G3の背後に沿うよう円周方向内方に延在させ、このブレーキハブ後端壁26aの内周を第3遊星歯車組G3のサンギヤS4に結合する。
ブレーキハブ26の外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるブレーキプレート27を設け、これにより第２ブレーキB2を構成する。この第２ブレーキB2では、ブレーキピストン28をブレーキプレート27の後方において変速機ケース３内に嵌合し、かかるブレーキピストン28により第２ブレーキB2を適宜締結可能にする。
【００４６】
以上により、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2はそれぞれ、第1クラッチC1および第2クラッチC2の外周に配置されると共に、第2ブレーキB2よりも第1ブレーキB1が入力軸１（第1遊星歯車組G1）の近くに配置されるが、これら第1ブレーキB1および第2ブレーキB2は第3遊星歯車組G3よりも第2遊星歯車組G2寄りに配置する。
【００４７】
従って、上記のように構成することで、第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3と、第１クラッチC1および第２クラッチC2と、第１ブレーキB1および第２ブレーキB2との配置を詳述すると以下のようになる。
即ち、図７、８に示すように、複合遊星歯車列を構成する第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3の径方向外方に、減速回転を断接する２つのクラッチ（第1クラッチC1，第2クラッチC2）が配置され、それら２つのクラッチC1，C2の径方向外方に、２つのクラッチC1，C2の一方と２つのブレーキ（第1ブレーキB1，第２ブレーキB2）の一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチC1，C2の他方と２つのブレーキB1，B2の他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキB1，B2がそれぞれ配置される。
【００４８】
より具体的には、第１クラッチC1の径方向外方に、第１クラッチC1のクラッチプレート16と第２ブレーキB2のブレーキプレート27とが軸線方向に関して概ね重なるように第２ブレーキB2が配置される。また、第２クラッチC2のクラッチプレート18と第１ブレーキB1のブレーキプレート24とが軸線方向に関して一部で重なるように第２ブレーキB2が配置される。しかも、第１クラッチC1と第２クラッチC2とが変速装置の軸線方向に整列して配置され、かつ、第１ブレーキB1と第２ブレーキB2とが軸線方向に整列するように配置される。
【００４９】
ところで、図８に示すように、第1ブレーキB1の作動油は、変速機ケース３の周壁に設けられた開口部51より供給され、第２ブレーキB2の作動油は、端蓋７に設けられた開口部52より供給される。この一方、潤滑油は、中間軸４の軸内側から径方向外方に流出し、クラッチC1、C2やブレーキB1，B2等に供給される。それゆえ、クラッチC1、C2やブレーキB1，B2を軸線方向に関して近づけて配置していることから、特に潤滑油については、軸線方向に関して油路の取り回しが容易となり、油路構成を単純化できる。
【００５０】
なお、図1、図３〜５のスケルトン図では省略したが、第1ブレーキＢ１を構成するブレーキハブ23の前端と変速機ケース３との間には、図６，７，８に示すように、ワンウェイクラッチOWCを設け、第1ブレーキB1の解放状態でこのワンウェイクラッチOWCによる第3キャリアPC3の一方向回転阻止で前進第1速状態が得られるようにする。
但しこのワンウェイクラッチOWCによる第1速では、エンジンブレーキ時における第3キャリアPC3の逆方向回転をワンウェイクラッチOWCが許容するためエンジンブレーキが得られず、エンジンブレーキ要求時は第1ブレーキB1を締結して第3キャリアPC3の当該逆方向回転を阻止するようになす。
変速機ケース３内には別に、入力軸１および中間軸４と平行なカウンターシャフト29を回転自在に支持して設け、これにカウンターギヤ30およびファイナルドライブピニオン31を一体成形し、カウンターギヤ30を出力歯車２に噛合させ、ファイナルドライブピニオン31に図示せざる車両駆動輪間のディファレンシャルギヤ装置を噛合させる。
【００５１】
以上の実態構成になる図６〜図８のごとき歯車変速装置においては、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチC1，第２クラッチC2）の径方向外方に、それら２つのクラッチC1，C2の一方と２つのブレーキ（第２ブレーキB2，第１ブレーキB1）の一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチC1，C2の他方と２つのブレーキB1，B2の他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキB1，B2をそれぞれ配置したから、変速装置を軸線方向に関し短縮化させることができる。
しかも、２つのブレーキB1，B2及び減速回転を断接する２つのクラッチC1，C2を軸線方向に関して近づけることができるから、軸線方向に関して油路の取り回しを容易とさせ得て、油路構成の単純化を図ることができる。
【００５２】
なお、一方のクラッチと一方のブレーキ同士（本実施の形態では例えばクラッチC1とブレーキB2）及び他方のクラッチと他方のブレーキ同士（本実施の形態では例えばクラッチC2とブレーキB1）が軸線方向に関して重なる部分が多ければ多いほど上記効果が顕著となる。従って、変速装置のレイアウトに応じて、可能な限り重なるように配置するのが望ましい。
【００５３】
そして、変速装置の径方向においては、複合遊星歯車列を構成する遊星歯車組G2，G3がシングル型ピニオンにより構成されるから、複合遊星歯車列の小径化を図ることができる。さらに、複合遊星歯車列のうち一方の遊星歯車組をダブルサンギヤ型遊星歯車組G3とすることで減速用遊星歯車組G1から複合遊星歯車列G2，G3への減速回転の入力メンバをリングギヤR2とすることができから、サンギヤ入力に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリア剛性等の点で有利となり、複合遊星歯車列を小型化させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態の自動変速機用歯車変速装置は、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチC1，第２クラッチC2）の径方向外方であって２つのブレーキの径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバとしての筒状連結メンバ（出力ドラム）22を配設した構成としている。これにより、筒状連結メンバ22の径を大きくさせ得て強度において有利となることから、トルクの大きい筒状連結メンバ22の厚みを薄くすることができる。従って、より効果的に歯車変速装置の小径化を図ることができる。
【００５５】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、上記実施の形態において示した構成に限られるものではない。例えば、上記実施の形態の構成では、減速用遊星歯車組としての第１遊星歯車組G1を回転入力メンバがリングギヤR1であり、回転出力メンバがキャリアPC1であるシングルピニオン型遊星歯車組としているが、第１遊星歯車組G1を回転入力メンバがキャリアPC1であり、回転出力メンバがリングギヤR1であるダブルピニオン型遊星歯車組として構成した場合についても適用可能である。
【００５６】
また、上記実施の形態では、自動変速機用歯車変速装置を、１組の減速用遊星歯車組と、複合遊星歯列を構成する２組の遊星歯車組との３組の遊星歯車組で構成したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、かかる３組の遊星歯車組の構成のものに限られず、３組以上の複数の遊星歯車組で構成される自動変速機用変速装置に適用できるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】 同歯車変速装置における変速用摩擦要素の締結と選択変速段との関係を示す締結論理説明図である。
【図３】 同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第１速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第２速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第３速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図である。
【図４】 同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第４速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第５速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第６速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図である。
【図５】 同歯車変速装置の後退変速段選択時におけるトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図である。
【図６】 図１〜図５に示す歯車変速装置の実態構成を示す展開断面図である。
【図７】 同歯車変速装置内のメンバの配置を模式的に示すスケルトン図である。
【図８】 同歯車変速装置の実態構成における、本発明に関した部分を拡大して示す詳細拡大断面図である。
【図９】 ラビニョ型複合遊星歯車列を用いた歯車変速装置の従来技術の構成を説明するための説明図である。
【符号の説明】
G1 第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）
G2 第２遊星歯車組（後段の変速機構）
G3 第３遊星歯車組（後段の変速機構）
M1 第１連結メンバ
M2 第２連結メンバ
C1 第１クラッチ
C2 第２クラッチ
C3 第３クラッチ（直結クラッチ）
B1 第１ブレーキ
B2 第２ブレーキ
Input 入力部
１ 入力軸
Output 出力部
２ 出力歯車
S1 第１サンギヤ
R1 第１リングギヤ（回転入力メンバ：回転出力メンバ）
P1 第１ピニオン
PC1 第１キャリアPC1（回転出力メンバ：回転入力メンバ）
S2 第２サンギヤ
R2 第２リングギヤ
P2 第２ピニオン
PC2 第２キャリア
S3 第３サンギヤ
S4 第４サンギヤ
P3 第３ピニオン
PC3 第３キャリア
R3 第３リングギヤ
CM センターメンバ
OM アウターメンバ
ENG エンジン（動力源）
T/C トルクコンバータ
３ 変速機ケース
４ 中間軸
５ ポンプハウジング（オイルポンプケース）
６ ポンプカバー（オイルポンプケース）
6a サンギヤ固設中心ボス部
７ 端蓋
８ 中間壁（出力歯車支持壁）
９ 中空軸
10 フランジ
11 クラッチドラム
12 クラッチプレート
13 クラッチピストン
14 第3クラッチ作動油路
15 クラッチドラム
16 クラッチプレート
17 クラッチハブ
18 クラッチプレート
19 クラッチピストン
20 クラッチピストン
21 第1クラッチまたは第2クラッチ作動油路
22 筒状連結メンバ（出力ドラム）
23 ブレーキハブ
24 ブレーキプレート
25 ブレーキピストン
26 ブレーキハブ
27 ブレーキプレート
28 ブレーキピストン
29 カウンターシャフト
30 カウンターギヤ
31 ファイナルドライブピニオン
32 クラッチハブ
51 開口部
52 開口部
53 連結部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力部と、複数の遊星歯車組と、３つのクラッチと、２つのブレーキと、出力部とを有して構成され、変速要素である３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る自動変速機用歯車変速装置において、当該変速装置のコンパクト化を図る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は今日、燃費性能の向上や運転性の向上を狙って多段化される傾向にあり、前進6速・後退1速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置であって、ラビニョ型複合遊星歯車列（ダブルピニオンにそれぞれサンギヤを噛み合わせた複合遊星歯車列）を用いた歯車変速装置としては、例えば、図９に示す特開２０００−５５１５２号公報に記載されているような構成のものが開示されている。このような構成の自動変速機用歯車変速装置では、減速力の断接のためのクラッチC1，C2をラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの後方ないし上部に配置するとともに、そのラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外周にブレーキB1（図ではバンド式ブレーキ）を配置し、かつ、同列にブレーキB2を配置する構成が常套である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の構成においては、ラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外方において、クラッチC1，C2及びブレーキB2（クラッチ式ブレーキ）が変速装置の軸線方向に一列に並んだ構成とされているために、変速装置の軸長が長くなってしまうという問題があった。しかも、ラビニョ型複合遊星歯車列Ｇを構成する遊星歯車組の一つがダブルピニオン型遊星歯車組であって減速用遊星歯車組にて減速されて増大したトルクをサンギヤS2,S3から入力するためにラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外径が大きくなってしまい、変速装置全体が大径化してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点を有利に解消して、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進6速・後退1速を選択可能とした歯車変速装置において、その歯車変速装置のコンパクト化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明による自動変速機用歯車変速装置は、請求項１に記載のごとく、
動力源からの回転を入力する入力部と、この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、これら複数の遊星歯車組が該伝動経路のうちの１つを選択して対応変速比で前記入力部からの回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能な３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、
これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進6速・後退1速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置を前提とする。
【０００６】
本発明においては、上記複数の遊星歯車組のうち１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とする。
そして、残りの２組の遊星歯車組で構成される複合遊星歯車列のうち、一方の遊星歯車組を、２個のサンギヤと、これら２個のサンギヤに噛み合う共通なピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキャリアとより成るダブルサンギヤ型遊星歯車組とし、
他方の遊星歯車組を１個のサンギヤと、このサンギヤに噛み合うピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキヤリヤとから成るシングルピニオン型遊星歯車組とし、
前記減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとする。
本発明においては更に、前記複合遊星歯車列の径方向外方に、前記３つのクラッチのうちの減速回転を断接する２つのクラッチを配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と前記２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記２つのクラッチの他方と前記２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって前記２つのブレーキの径方向内方に、前記複合遊星歯車列の出力メンバを配設する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の歯車変速装置によれば、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチの他方と２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキをそれぞれ配置したから、変速装置を軸線方向に関し短縮化させることができる。しかも、２つのブレーキ及び減速回転を断接する２つのクラッチを軸線方向に関して近づけることができるから、軸線方向に関して油路の取り回しを容易とさせ得て、油路構成の単純化を図ることができる。
【０００８】
そして、変速装置の径方向においては、複合遊星歯車列を構成する遊星歯車組がシングル型ピニオンにより構成されるから、複合遊星歯車列の小径化を図ることができる。さらに、複合遊星歯車列のうち一方の遊星歯車組をダブルサンギヤ型遊星歯車組とすることで減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとすることができから、サンギヤ入力に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリア剛性等の点で有利になり、複合遊星歯車列を小型化させることができる。
【０００９】
さらに、減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって２つのブレーキの径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバを配設した構成としたから、出力メンバの径を大きくさせ得て強度において有利となるので、トルクの大きい出力メンバにおいてその厚みを薄くすることができ、より効果的に歯車変速装置の小径化を図ることができる。
【００１０】
なお、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項２に記載のごとく、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、前記一方のクラッチの摩擦材と前記一方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記他方のクラッチの摩擦材と前記他方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置した構成が望ましい。
【００１１】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項３に記載のごとく、前記出力メンバが、前記ダブルサンギヤ型遊星歯車組と前記シングルピニオン型遊星歯車組との出力ドラムであっても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示し、G1は第１遊星歯車組、G2は第２遊星歯車組、G3は第３遊星歯車組、M1は第１連結メンバ、M2は第２連結メンバ、C1は第１クラッチ、C2は第２クラッチ、C3は第３クラッチ、B1は第１ブレーキ、B2は第２ブレーキ、Inputは入力部（入力軸１）、Outputは出力部（出力歯車２）である。なお、本実施の形態では、自動変速機用歯車変速装置を車両の自動変速機用歯車変速装置として構成する。
【００１３】
本実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置は、図１の左端部（入力部Inputに近い端部）より順次、シングルピニオン型遊星歯車組で構成した減速装置としての第１遊星歯車組G1、シングルピニオン型の第２遊星歯車組G2、ダブルサンギヤ型の第３遊星歯車組G3を同軸に配置し、第１遊星歯車組G1により減速用遊星歯車組を構成し、第２遊星歯車組G2および第３遊星歯車組G3により後段の変速機構を構成する。
【００１４】
第１遊星歯車組G1は、第１サンギヤS1と、第１リングギヤR1と、これらギヤS1，R1に噛み合う第１ピニオンP1を回転自在に支持した第１キャリアPC1とを有したシングルピニオン型遊星歯車組（減速用遊星歯車組）とする。
第２遊星歯車組G2は、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、これらギヤS2，R2に噛み合う第２ピニオンP2を回転自在に支持した第２キャリアPC2とを有したシングルピニオン型遊星歯車組とする。
【００１５】
第３遊星歯車組G3は、入力部Inputに近い側における第３サンギヤS3および入力部Inputから遠い側における第４サンギヤS4と、これらサンギヤS3，S4の各々に噛み合う共通な第３ピニオンP3と、この第３ピニオンP3を回転自在に支持した第３キャリアPC3と、第３ピニオンP3に噛み合う１個の第３リングギヤR3とを有したダブルサンギヤ型遊星歯車組とする。
第３サンギヤS3および第４サンギヤS4は同軸に配置するが、歯数を必ずしも同じにする必要はない。
また第３キャリアPC3には、これに結合されてサンギヤS3， S4の間から径方向内方へ延在するセンターメンバCMと、第３キャリアPC3から径方向外方へ延在するアウターメンバOMとを設け、アウターメンバOMを実際には後で詳述する特異な配置とする。
なおセンターメンバCMは、第３ピニオンP3の配列ピッチ円上にあって隣り合う第３ピニオンP3間に存在する空間を貫通するよう径方向内方へ延在させる。
【００１６】
入力部Inputは入力軸１で構成し、この入力軸１を第１リングギヤR1に結合すると共に、動力源としての図示せざるエンジンに同じく図示しなかったトルクコンバータを経て結合し、エンジン回転を入力軸１から第１リングギヤR1に入力するようになす。
出力部Outputは出力歯車２で構成し、これを、第２キャリアPC2および第3リングギヤR3の結合に供されてこれらの結合体を成す第２連結メンバM2に同軸に結合し、出力歯車２からの変速機出力回転を、例えば図６に示すカウンターギヤ30から、ここでは図示せざるファイナルギヤ組およびディファレンシャルギヤ装置を介して車両の駆動輪に伝達するようになす。
なお第１連結メンバM1は、第２サンギヤS2と第３サンギヤS3とを一体的に結合する連結メンバで、これらサンギヤの結合体を構成する。
【００１７】
減速用遊星歯車組G1における第１サンギヤS1は、変速機ケース３に結合して常時固定とし、第１キャリアPC1は第１クラッチC1により第２リングギヤR2に適宜結合可能とするほか、第２クラッチC2により第２サンギヤS2に適宜結合可能とする。
第３キャリアPC3のセンターメンバCMは、第３クラッチC3により入力軸１に適宜結合し得るようにし、従って第３クラッチC3は、入力回転をそのまま遊星歯車組G2,G3よりなる変速機構に伝達する直結クラッチを構成する。
ダブルサンギヤ型遊星歯車組G3における第３キャリアPC3のアウターメンバOMは、第１ブレーキB1により適宜変速機ケース３に結合可能にして第３キャリアPC3を適宜固定可能とし、第４サンギヤS4は、第２ブレーキＢ2により適宜変速機ケース３に結合可能にして固定可能とする。
【００１８】
上記の構成とした歯車変速装置は、クラッチC1，C2，C3およびブレーキB1，B2を図２に示す組み合わせにより締結（○印で示す）させたり、開放（無印）させることにより、対応する変速段（前進第１速〜第６速、および後退）を選択することができ、これらクラッチおよびブレーキには、当該変速用の締結論理を実現する変速制御用のコントロールバルブボディー（図示せず）を接続する。
変速制御用のコントロールバルブボディーとしては、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、およびこれらを組み合わせた併用式のものが採用される。
【００１９】
以下に、上記歯車変速装置の変速作用を図２〜図５に基づいて説明する。
図２は、上記した歯車変速装置における変速要素の締結論理を示し、図３〜図５は該歯車変速装置の各変速段でのトルク伝達経路を示す説明図である。
図３〜図５において、クラッチ、ブレーキ、メンバのトルク伝達経路を太線で示し、トルク伝達を行うギヤにハッチングを付して示した。
【００２０】
（第１速）
前進第１速は図２に示すように、第１クラッチC1と第１ブレーキB1の締結により得られる。
この第１速では、第２遊星歯車組G2において、第１クラッチC1の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星歯車組G3においては、第１ブレーキB1の締結により、第３キャリアPC3がケースに固定されるため、第３リングギヤR3からの出力回転に対し、第３サンギヤS3の回転は、回転方向が逆方向の減速回転となる。そして、この第３サンギヤS3の回転は、第１連結メンバM1を介し、第２遊星歯車組G2の第２サンギヤS2に伝達される。
よって、第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤS2から逆方向の減速回転が入力されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転をさらに減速した回転が、第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２１】
この第１速でのトルク伝達経路は、図３（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第１ブレーキB1、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1、第２遊星歯車組G2、および第３遊星歯車組G3（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
つまり第１速では、第１遊星歯車組G1と、その後段における変速機構を構成する第２遊星歯車組G2および第３遊星歯車組G3の全ての遊星歯車組がトルク伝達に関与する。
【００２２】
（第２速）
第２速は、図２に示すように、第１速で締結されていた第１ブレーキB1を解放し、第２ブレーキB2を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチC1および第２ブレーキB2の締結により得ることができる。
この第２速では、第２遊星歯車組G2において、第１クラッチC1の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星歯車組G3においては、第２ブレーキB2の締結により、第４サンギヤS4がケースに固定されるため、第３ピニオンP3により連結されている第３サンギヤS3が固定される。そして、第１連結メンバM1を介し第３サンギヤS3と連結されている第２サンギヤS2がケースに固定される。
よって第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤS2が固定されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転を更に減速した回転（但し、第１速よりも高速）が、第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２３】
この第２速でのトルク伝達経路は図３（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第２ブレーキB2、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1および第２遊星歯車組G2とにトルクが作用することになる。
なお、第３遊星歯車組G3については、固定である両サンギヤS3,S4の回りを、非拘束の第３ピニオンP3が第３リングギヤR3の出力回転に伴って公転する。又、S2を拘束するトルクはM1−S3−P3−S4に作用する。
【００２４】
（第３速）
第３速は図２に示すように、第２速で締結されていた第２ブレーキB2を解放し、第２クラッチC2を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチC1および第２クラッチC2の締結により得ることができる。
この第３速では第２遊星歯車組G2において、第１クラッチC1の締結により第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。同時に、第２クラッチC2の締結により、この減速回転が第２遊星歯車組G2の第２サンギヤS2に入力される。
よって第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2と第２サンギヤS2とから同一の減速回転が入力されることで、両ギヤR2,S2と一体に回転する第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ減速回転（第１遊星歯車組G1の減速回転に同じ）が出力される。
この第３速でのトルク伝達経路は図３（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第２クラッチC2、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1および第２遊星歯車組G2とにトルクが作用することになる。すなわち、第３遊星歯車組G3はトルク伝達に何ら関与しない。
【００２５】
（第４速）
第４速は図２に示すように、３速で締結されていた第２クラッチC2を解放し、第３クラッチC3を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチC1および第３クラッチC3の締結により得られる。
この第４速では、第２遊星歯車組G2において第１クラッチC1の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方第３遊星歯車組G3においては、第３クラッチC3の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバCMを介して第３キャリアPC3に入力される。このため、第３サンギヤS3の回転は、第３リングギヤR3の出力回転よりも増速され、この第３サンギヤS3の増速回転は、第１連結メンバM1を介して第２サンギヤS2に伝達される。
【００２６】
よって第２遊星歯車組G2においては、第２リングギヤR2から減速回転が入力され、第２サンギヤS2から増速回転が入力されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転を増速した回転（但し、入力回転よりも低回転）が、第２キャリアPC2から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
この第４速でのトルク伝達経路は図４（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチC1、第３クラッチC3、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1、第２遊星歯車組G2、および第３遊星歯車組G3（第４サンギヤS4を除く）とにトルクが作用することになる。
【００２７】
（第５速）
第５速は図２に示すように、４速で締結されていた第１クラッチC1を解放し、第２クラッチC2を締結する掛け替えにより、従って第２クラッチC2および第３クラッチC3の締結により得られる。
この第５速では第２クラッチC2の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２サンギヤS2および第１連結メンバM1を介して第３サンギヤS3に入力される。同時に、第３クラッチC3の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバCMを介して第３キャリアPC3に入力される。
【００２８】
よって第３遊星歯車組G3においては、第３キャリアPC3に入力回転が入力され、第３サンギヤS3に第１遊星歯車組G1からの減速回転が入力されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤR3から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
この第５速でのトルク伝達経路は図４（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第２クラッチC2、第３クラッチC3、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1、第２サンギヤS2および第３遊星歯車組G3（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
【００２９】
（第６速）
第６速は図２に示すように、第５速で締結されていた第２クラッチC2を解放し、第２ブレーキB2を締結する掛け替えにより、従って第３クラッチC3および第２ブレーキB2の締結により得られる。
この第６速では第３クラッチC3の締結により、入力軸１からの入力回転が第３遊星歯車組G3のセンターメンバCMを介して第３キャリアPC3に入力される。また第２ブレーキB2の締結により、第３遊星歯車組G3の第４サンギヤS4がケースに固定される。
【００３０】
よって第３遊星歯車組G3においては、第３キャリアPC3に入力回転が入力され、第４サンギヤS4がケースに固定されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤR3から第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
この第６速でのトルク伝達経路は図４（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第３クラッチC3、第２ブレーキB2、および各メンバと、ハッチングで示す第３遊星歯車組G3（但し、第３サンギヤS3を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３１】
（後退）
後退の変速段は図２に示すように、第２クラッチC2と第１ブレーキB1を締結することにより得られる。
この後退変速段では、第２クラッチC2の締結により、第１遊星歯車組G1からの減速回転が第２サンギヤS2および第１連結メンバM1を介して第３サンギヤS3に入力される。一方第１ブレーキB1の締結により、第３キャリアPC3がケースに固定される。
よって第３遊星歯車組G3においては、第３サンギヤS3に正方向の減速回転が入力され、第３キャリアPC3がケースに固定となり、第３リングギヤR3からは減速した逆回転が、第２連結メンバM2を経由して出力歯車２へ出力される。
【００３２】
この後退変速段でのトルク伝達経路は図５に示す通りであり、太線で示す第２クラッチC2、第１ブレーキB1、第２サンギヤS2および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組G1および第３遊星歯車組G3（但し、第４サンギヤS4を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３３】
図６は、上記した歯車変速装置の実態構成図である。また、図７は、本発明に係わる本実施の形態の要部として、上記図１において示した自動変速機用歯車変速装置の模式的なスケルトン図に基づき、変速装置内のメンバの配置を模式的に示すスケルトン図であり、図８は、当該実態構成のうち本発明に係わる部分を拡大して示す図である。
以下、これらの図を基に上記した歯車変速装置の実態構成を詳述するに、図６及び図８では歯車変速装置を、図１，３〜５，７のスケルトン図と入出力部が左右逆位置となった状態で示す。
変速機ケース３内に、入力軸１および中間軸４を同軸相対回転可能な突合せ状態にして横架し、これら入力軸１および中間軸４を変速機ケース３に対し個々に回転自在に支持する。
【００３４】
入力軸１に近い変速機ケース３の前端開口を、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるポンプケースにより塞ぎ、このポンプケースに入力軸１を貫通して軸承すると共に入力軸１の突出端にトルクコンバータ（図示せず）を介して動力源であるエンジン（図示せず）を駆動結合する。
【００３５】
入力軸１から遠い中間軸４の後端は、変速機ケース３の後端における端蓋７に回転自在に支持する。
変速機ケース３の軸線方向中程に中間壁８を設け、この中間壁８に出力歯車２を回転自在に支持し、中間壁８の中心孔に中空軸９を介して入力軸１および中間軸４の突合せ嵌合部を回転自在に支持する。
【００３６】
ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースと、中間壁８との間に画成された前部（変速機の前端部）空所内に図６および図７に示すごとく、第１遊星歯車組G1を配置すると共にこの第１遊星歯車組G1を包囲するよう設けて第3クラッチC3を配置する。
第１遊星歯車組G1は、反力受けとして機能するようサンギヤS1をポンプカバー６の後方へ突出する中心ボス部６ａにセレーション嵌着して常時回転不能とし、回転入力メンバであるリングギヤR1を入力軸１から径方向外方へ延在するフランジ10の外周に結合する。
【００３７】
入力軸１に近い中間軸４の前端から径方向外方へ延在させてリングギヤR1を包囲するようクラッチドラム11を設け、該クラッチドラム11の内周およびリングギヤR1の外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート12を設け、これらと、後述のクラッチピストン13とで直結クラッチとしての第３クラッチC3を構成し、このクラッチC3を減速用遊星歯車組G1の外周に配置する。
ここでリングギヤR1は、第３クラッチC3のクラッチハブに兼用する。
なお第３クラッチC3の作動ピストンであるクラッチピストン13は、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースから遠い第１遊星歯車組G1の側に配置し、これがためクラッチピストン13は遊星歯車組G1と対面するクラッチドラム11の端壁11ａおよび中間軸４の前端に嵌合する。
【００３８】
第３クラッチピストン13は、コントロールバルブボディーから油路14を経て供給される作動油圧を受けて図の右方へストロークすることで第３クラッチC3を締結し得るものとする。
中空軸９の前端から径方向外方へ延在し、その後第3クラッチC3を包囲するようなドラム状となした連結部材53を設け、該連結部材53の前端をキャリアPC1に結合する。
ここでキャリアPC1は前記したところから明らかなように、第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）G1の回転出力メンバを構成する。
【００３９】
中間壁８および端蓋７間に画成された後部空所内には、第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3と、第１クラッチC1および第２クラッチC2と、第１ブレーキB1および第２ブレーキB2とを、図６〜８に示すごとくに配置する。
【００４０】
第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3は中間軸４上に配置するが、第２遊星歯車組G2を第3遊星歯車組G3よりも入力軸１に近い側に位置させる。
第２遊星歯車組G2のサンギヤS2および第3遊星歯車組G3のサンギヤS3を第1連結メンバM1により一体化すると共に中間軸４上に回転自在に支持する。
中空軸９の中ほどから径方向外方へ延在し、その後軸線方向後方へ延在して第2リングギヤR2の外周に至るクラッチドラム15を設け、該クラッチドラム15の内周およびリングギヤR2の外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート16を設け、これらと、後述のクラッチピストン19とで第１クラッチC1を構成する。
【００４１】
上記のようにして第2遊星歯車組G2の外周に配置した第1クラッチC1よりも入力軸１に近い側に第2クラッチC2を配置するため、第2サンギヤS2の入力軸寄りの外縁に径方向外方へ延在するクラッチハブ17を固設し、該クラッチハブ17の外周とクラッチドラム15の内周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート18を設け、これらと、後述のクラッチピストン20とで第２クラッチC2を構成する。
なお、第１クラッチC1のクラッチピストン19および第２クラッチC2のクラッチピストン20は、クラッチピストン19の内側でクラッチピストン20が摺動するダブルピストンとして第1クラッチC1から遠い第2クラッチC2の側にまとめて配置し、これがためクラッチピストン20を第２遊星歯車組G2と対面するクラッチドラム15の端壁に嵌合する。
これらクラッチピストン19，20は、中間壁８および中空軸９に穿った個々の油路21（図では１個の油路のみが見えている）からの作動油圧を受けてストロークすることで第１クラッチC1および第２クラッチC2を個別に締結し得るものとする。
【００４２】
第3遊星歯車組G3は前記したごとくダブルサンギヤ型遊星歯車組とするが、リングギヤR3の歯幅をピニオンP3の歯幅よりも小さくしてリングギヤR3を第2遊星歯車組G2に近い端部においてピニオンP3に噛合するよう位置させ、リングギヤR3を第2遊星歯車組G2のキャリアPC2に第2連結メンバM2で結合する時この連結メンバM2を短くし得るようになす。
上記リングギヤR3の外周には、第1クラッチC1および第2クラッチC2のクラッチドラム15を包囲するよう配置した、第２遊星歯車組G2と第3遊星歯車組G3とで構成される複合遊星歯車列の出力メンバとしての筒状連結メンバ（出力ドラム）22の一端を結着し、該筒状連結メンバ22の他端を出力歯車２に結着する。
【００４３】
なお、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチC1，第2クラッチC2）の径方向外方であって、詳細については後述する２つのブレーキ（第１ブレーキB1，第2ブレーキB2）の径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバを配設することにより、筒状連結メンバ22の径を大きくさせ得て強度において有利にできる。従って、本実施の形態においては筒状連結メンバ22の肉厚を、従来の一般的な出力メンバの肉厚よりも薄くしている。
【００４４】
そして第3遊星歯車組G3のキャリアPC3に、これから、前記したごとくサンギヤS3,S4間を経て径方向内方へ延在するセンターメンバCMを設けると共に、ピニオンP3の軸線方向中程位置においてリングギヤR3の端面に沿うよう径方向外方へ延在するアウターメンバOMを設ける。
センターメンバCMは中間軸４に駆動結合し、これによりキャリアPC3をセンターメンバCMおよび中間軸４を経て第3クラッチC3のクラッチドラム11に結合する。
アウターメンバOMには、その外周に結合してブレーキハブ23を設け、このブレーキハブ23を筒状連結メンバ２２の外周に配置して中間壁８に接近する前方へ延在させる。
ブレーキハブ23の前端における外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるブレーキプレート24を設け、これらと、ブレーキピストン25とで第1ブレーキB1を構成する。この第1ブレーキB1では、ブレーキピストン25をブレーキプレート24の後方において変速機ケース３内に嵌合し、かかるブレーキピストン25により第1ブレーキB1を適宜締結可能にする。
【００４５】
ブレーキハブ23の後端に被さるようブレーキハブ26を設け、該ブレーキハブ26の後端壁26aを第3遊星歯車組G3の背後に沿うよう円周方向内方に延在させ、このブレーキハブ後端壁26aの内周を第3遊星歯車組G3のサンギヤS4に結合する。
ブレーキハブ26の外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるブレーキプレート27を設け、これにより第２ブレーキB2を構成する。この第２ブレーキB2では、ブレーキピストン28をブレーキプレート27の後方において変速機ケース３内に嵌合し、かかるブレーキピストン28により第２ブレーキB2を適宜締結可能にする。
【００４６】
以上により、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2はそれぞれ、第1クラッチC1および第2クラッチC2の外周に配置されると共に、第2ブレーキB2よりも第1ブレーキB1が入力軸１（第1遊星歯車組G1）の近くに配置されるが、これら第1ブレーキB1および第2ブレーキB2は第3遊星歯車組G3よりも第2遊星歯車組G2寄りに配置する。
【００４７】
従って、上記のように構成することで、第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3と、第１クラッチC1および第２クラッチC2と、第１ブレーキB1および第２ブレーキB2との配置を詳述すると以下のようになる。
即ち、図７、８に示すように、複合遊星歯車列を構成する第２遊星歯車組G2および第3遊星歯車組G3の径方向外方に、減速回転を断接する２つのクラッチ（第1クラッチC1，第2クラッチC2）が配置され、それら２つのクラッチC1，C2の径方向外方に、２つのクラッチC1，C2の一方と２つのブレーキ（第1ブレーキB1，第２ブレーキB2）の一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチC1，C2の他方と２つのブレーキB1，B2の他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキB1，B2がそれぞれ配置される。
【００４８】
より具体的には、第１クラッチC1の径方向外方に、第１クラッチC1のクラッチプレート16と第２ブレーキB2のブレーキプレート27とが軸線方向に関して概ね重なるように第２ブレーキB2が配置される。また、第２クラッチC2のクラッチプレート18と第１ブレーキB1のブレーキプレート24とが軸線方向に関して一部で重なるように第２ブレーキB2が配置される。しかも、第１クラッチC1と第２クラッチC2とが変速装置の軸線方向に整列して配置され、かつ、第１ブレーキB1と第２ブレーキB2とが軸線方向に整列するように配置される。
【００４９】
ところで、図８に示すように、第1ブレーキB1の作動油は、変速機ケース３の周壁に設けられた開口部51より供給され、第２ブレーキB2の作動油は、端蓋７に設けられた開口部52より供給される。この一方、潤滑油は、中間軸４の軸内側から径方向外方に流出し、クラッチC1、C2やブレーキB1，B2等に供給される。それゆえ、クラッチC1、C2やブレーキB1，B2を軸線方向に関して近づけて配置していることから、特に潤滑油については、軸線方向に関して油路の取り回しが容易となり、油路構成を単純化できる。
【００５０】
なお、図1、図３〜５のスケルトン図では省略したが、第1ブレーキＢ１を構成するブレーキハブ23の前端と変速機ケース３との間には、図６，７，８に示すように、ワンウェイクラッチOWCを設け、第1ブレーキB1の解放状態でこのワンウェイクラッチOWCによる第3キャリアPC3の一方向回転阻止で前進第1速状態が得られるようにする。
但しこのワンウェイクラッチOWCによる第1速では、エンジンブレーキ時における第3キャリアPC3の逆方向回転をワンウェイクラッチOWCが許容するためエンジンブレーキが得られず、エンジンブレーキ要求時は第1ブレーキB1を締結して第3キャリアPC3の当該逆方向回転を阻止するようになす。
変速機ケース３内には別に、入力軸１および中間軸４と平行なカウンターシャフト29を回転自在に支持して設け、これにカウンターギヤ30およびファイナルドライブピニオン31を一体成形し、カウンターギヤ30を出力歯車２に噛合させ、ファイナルドライブピニオン31に図示せざる車両駆動輪間のディファレンシャルギヤ装置を噛合させる。
【００５１】
以上の実態構成になる図６〜図８のごとき歯車変速装置においては、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチC1，第２クラッチC2）の径方向外方に、それら２つのクラッチC1，C2の一方と２つのブレーキ（第２ブレーキB2，第１ブレーキB1）の一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチC1，C2の他方と２つのブレーキB1，B2の他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキB1，B2をそれぞれ配置したから、変速装置を軸線方向に関し短縮化させることができる。
しかも、２つのブレーキB1，B2及び減速回転を断接する２つのクラッチC1，C2を軸線方向に関して近づけることができるから、軸線方向に関して油路の取り回しを容易とさせ得て、油路構成の単純化を図ることができる。
【００５２】
なお、一方のクラッチと一方のブレーキ同士（本実施の形態では例えばクラッチC1とブレーキB2）及び他方のクラッチと他方のブレーキ同士（本実施の形態では例えばクラッチC2とブレーキB1）が軸線方向に関して重なる部分が多ければ多いほど上記効果が顕著となる。従って、変速装置のレイアウトに応じて、可能な限り重なるように配置するのが望ましい。
【００５３】
そして、変速装置の径方向においては、複合遊星歯車列を構成する遊星歯車組G2，G3がシングル型ピニオンにより構成されるから、複合遊星歯車列の小径化を図ることができる。さらに、複合遊星歯車列のうち一方の遊星歯車組をダブルサンギヤ型遊星歯車組G3とすることで減速用遊星歯車組G1から複合遊星歯車列G2，G3への減速回転の入力メンバをリングギヤR2とすることができから、サンギヤ入力に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリア剛性等の点で有利となり、複合遊星歯車列を小型化させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態の自動変速機用歯車変速装置は、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチC1，第２クラッチC2）の径方向外方であって２つのブレーキの径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバとしての筒状連結メンバ（出力ドラム）22を配設した構成としている。これにより、筒状連結メンバ22の径を大きくさせ得て強度において有利となることから、トルクの大きい筒状連結メンバ22の厚みを薄くすることができる。従って、より効果的に歯車変速装置の小径化を図ることができる。
【００５５】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、上記実施の形態において示した構成に限られるものではない。例えば、上記実施の形態の構成では、減速用遊星歯車組としての第１遊星歯車組G1を回転入力メンバがリングギヤR1であり、回転出力メンバがキャリアPC1であるシングルピニオン型遊星歯車組としているが、第１遊星歯車組G1を回転入力メンバがキャリアPC1であり、回転出力メンバがリングギヤR1であるダブルピニオン型遊星歯車組として構成した場合についても適用可能である。
【００５６】
また、上記実施の形態では、自動変速機用歯車変速装置を、１組の減速用遊星歯車組と、複合遊星歯列を構成する２組の遊星歯車組との３組の遊星歯車組で構成したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、かかる３組の遊星歯車組の構成のものに限られず、３組以上の複数の遊星歯車組で構成される自動変速機用変速装置に適用できるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】 同歯車変速装置における変速用摩擦要素の締結と選択変速段との関係を示す締結論理説明図である。
【図３】 同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第１速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第２速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第３速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図である。
【図４】 同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第４速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第５速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第６速時のトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図である。
【図５】 同歯車変速装置の後退変速段選択時におけるトルク伝達経路を示す図1と同様なスケルトン図である。
【図６】 図１〜図５に示す歯車変速装置の実態構成を示す展開断面図である。
【図７】 同歯車変速装置内のメンバの配置を模式的に示すスケルトン図である。
【図８】 同歯車変速装置の実態構成における、本発明に関した部分を拡大して示す詳細拡大断面図である。
【図９】 ラビニョ型複合遊星歯車列を用いた歯車変速装置の従来技術の構成を説明するための説明図である。
【符号の説明】
G1 第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）
G2 第２遊星歯車組（後段の変速機構）
G3 第３遊星歯車組（後段の変速機構）
M1 第１連結メンバ
M2 第２連結メンバ
C1 第１クラッチ
C2 第２クラッチ
C3 第３クラッチ（直結クラッチ）
B1 第１ブレーキ
B2 第２ブレーキ
Input 入力部
１ 入力軸
Output 出力部
２ 出力歯車
S1 第１サンギヤ
R1 第１リングギヤ（回転入力メンバ：回転出力メンバ）
P1 第１ピニオン
PC1 第１キャリアPC1（回転出力メンバ：回転入力メンバ）
S2 第２サンギヤ
R2 第２リングギヤ
P2 第２ピニオン
PC2 第２キャリア
S3 第３サンギヤ
S4 第４サンギヤ
P3 第３ピニオン
PC3 第３キャリア
R3 第３リングギヤ
CM センターメンバ
OM アウターメンバ
ENG エンジン（動力源）
T/C トルクコンバータ
３ 変速機ケース
４ 中間軸
５ ポンプハウジング（オイルポンプケース）
６ ポンプカバー（オイルポンプケース）
6a サンギヤ固設中心ボス部
７ 端蓋
８ 中間壁（出力歯車支持壁）
９ 中空軸
10 フランジ
11 クラッチドラム
12 クラッチプレート
13 クラッチピストン
14 第3クラッチ作動油路
15 クラッチドラム
16 クラッチプレート
17 クラッチハブ
18 クラッチプレート
19 クラッチピストン
20 クラッチピストン
21 第1クラッチまたは第2クラッチ作動油路
22 筒状連結メンバ（出力ドラム）
23 ブレーキハブ
24 ブレーキプレート
25 ブレーキピストン
26 ブレーキハブ
27 ブレーキプレート
28 ブレーキピストン
29 カウンターシャフト
30 カウンターギヤ
31 ファイナルドライブピニオン
32 クラッチハブ
51 開口部
52 開口部
53 連結部材
Claims (3)
- 動力源からの回転を入力する入力部と、
この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、
これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、
これら複数の遊星歯車組が該伝動経路のうちの１つを選択して対応変速比で前記入力部からの回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能な３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、
これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進6速・後退1速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置において、
前記複数の遊星歯車組のうち１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とし、
残りの２組の遊星歯車組で構成される複合遊星歯車列のうち、一方の遊星歯車組を２個のサンギヤと、これら２個のサンギヤに噛み合う共通なピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキャリアとより成るダブルサンギヤ型遊星歯車組とし、
他方の遊星歯車組を、１個のサンギヤと、このサンギヤに噛み合うピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキヤリヤとから成るシングルピニオン型遊星歯車組とし、
前記減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとし、
前記複合遊星歯車列の径方向外方に、前記３つのクラッチのうちの前記減速回転を断接する２つのクラッチを配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と前記２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記２つのクラッチの他方と前記２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって前記２つのブレーキの径方向内方に、前記複合遊星歯車列の出力メンバを配設したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。 - 請求項１において、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、前記一方のクラッチの摩擦材と前記一方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記他方のクラッチの摩擦材と前記他方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
- 請求項１または請求項２において、前記出力メンバは、前記ダブルサンギヤ型遊星歯車組と前記シングルピニオン型遊星歯車組との出力ドラムであることを特徴とする自動変速機用歯車装置。
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